JP5944169B2 - Electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、インバータ等の駆動回路により制御されるモータを備えた電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor including a motor controlled by a drive circuit such as an inverter.
車両等に搭載される電動圧縮機には、インバータからの出力電流をハーメチックプレートのリードピン(通電部)を介してモータ巻線に入力するためのコネクタ端子を備えた気密端子部が設けられる。このような場合に、複数のコネクタ端子を収容するクラスタハウジングを用いてコネクタ端子をハーメチックプレートに固定することが一般的に行われている。 An electric compressor mounted on a vehicle or the like is provided with an airtight terminal portion having a connector terminal for inputting an output current from an inverter to a motor winding via a lead pin (electric conduction portion) of a hermetic plate. In such a case, it is a common practice to fix the connector terminals to the hermetic plate using a cluster housing that houses a plurality of connector terminals.
気密端子部は、電動圧縮機を小型に形成するために圧縮機ハウジング(密閉容器)内に設けられる。この圧縮機ハウジング内には被圧縮流体としての冷媒が流れるが、気密端子部の内部に液冷媒が流入しないように気密端子部を完全に密封・遮断すると、気密端子部の内部と外部の間で圧力差が生じてしまう。そこで、気密端子部の内外を液冷媒が出入り可能とするような貫通孔を設ける試みがなされている。 The hermetic terminal portion is provided in the compressor housing (sealed container) in order to form the electric compressor in a small size. A refrigerant as a fluid to be compressed flows in the compressor housing. However, if the hermetic terminal part is completely sealed and cut off so that liquid refrigerant does not flow into the hermetic terminal part, the airtight terminal part is not sealed between the inside and the outside. Will cause a pressure difference. Thus, attempts have been made to provide through holes that allow liquid refrigerant to enter and exit the inside and outside of the airtight terminal portion.
ところが、圧縮機の密閉容器と気密端子部を連通させる貫通孔が設けられると、貫通孔を介して気密端子部内に液冷媒が侵入し、密閉容器内部で絶縁不良が生じやすくなる。このような絶縁不良を回避するために、特許文献1に記載の電動圧縮機においては、所定の絶縁距離延長部が設けられて絶縁性の確保が図られている。
However, if a through hole is provided to communicate the hermetic container of the compressor and the hermetic terminal part, the liquid refrigerant enters the hermetic terminal part through the through hole, so that poor insulation tends to occur inside the hermetic container. In order to avoid such an insulation failure, the electric compressor described in
特許文献1に記載される電動圧縮機に設けられる絶縁距離延長部は、やや複雑な構造を備えているため、少なからず圧縮機小型化の妨げとなる。また、絶縁距離延長部を設けることで、圧縮機構成部材の加工や圧縮機の組立てが複雑化しやすくなるという圧縮機製造上のデメリットも生じ得る。
Since the insulation distance extension provided in the electric compressor described in
そこで本発明の課題は、製造容易であって、圧縮機内部の圧力を均一化しつつ圧縮機内部の絶縁性を確保することが可能な電動圧縮機を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric compressor that is easy to manufacture and that can ensure the insulation inside the compressor while equalizing the pressure inside the compressor.
上記課題を解決するために、本発明に係る電動圧縮機は、駆動回路により駆動制御されるモータが圧縮機構を駆動することにより冷媒を圧縮する電動圧縮機であって、前記駆動回路の電流出力部に接続されたリードピンと、該リードピンに装着されることにより前記駆動回路の電流出力部と前記モータの電流入力部とを導通可能なコネクタとを有し、
該コネクタが、前記リードピンへの装着時に前記リードピンと接触するコネクタ端子と、該コネクタ端子を収容するコネクタハウジングと、該コネクタハウジングの内部と外部とを連通する真空引き流路と、該真空引き流路と前記コネクタハウジングの間を密封する密封部材とを備えていることを特徴とするものからなる。
In order to solve the above problems, an electric compressor according to the present invention is an electric compressor in which a motor driven and controlled by a drive circuit drives a compression mechanism to compress refrigerant, and the current output of the drive circuit A lead pin connected to the part, and a connector capable of conducting the current output part of the drive circuit and the current input part of the motor by being attached to the lead pin,
The connector has a connector terminal that comes into contact with the lead pin when mounted on the lead pin, a connector housing that houses the connector terminal, a vacuum suction passage that communicates the inside and the outside of the connector housing, and the vacuum suction flow A sealing member for sealing between the path and the connector housing is provided.
このような本発明の電動圧縮機においては、コネクタハウジングの内部と外部とを連通する真空引き流路が設けられ、該真空引き流路とコネクタハウジングの間が密封部材で密封されているので、コネクタハウジング内に液冷媒が流入した場合においても導電経路を真空引き流路内のみにとどめることができ、その結果、圧縮機内の均圧性と絶縁性の確保を両立して実現することが可能となる。 In such an electric compressor of the present invention, a vacuum suction flow path that communicates the inside and the outside of the connector housing is provided, and the space between the vacuum suction flow path and the connector housing is sealed with a sealing member. Even when liquid refrigerant flows into the connector housing, the conductive path can be kept only in the evacuation flow path, and as a result, it is possible to achieve both pressure equalization and insulation in the compressor. Become.
このような本発明の電動圧縮機において、前記コネクタハウジングと前記リードピンの間に電気絶縁体が介装されていることが好ましい。このような電気絶縁体を設けることにより、コネクタハウジングの駆動回路側に接続されるリードピンからの電流漏洩を防止することができる。 In such an electric compressor of the present invention, it is preferable that an electrical insulator is interposed between the connector housing and the lead pin. By providing such an electrical insulator, current leakage from the lead pin connected to the drive circuit side of the connector housing can be prevented.
また、前記密封部材が電気絶縁体からなることが好ましい。例えば、密封部材を絶縁性ゴム材料で形成することによって、コネクタハウジング自体の絶縁性を効果的に確保することができる。コネクタハウジングとリードピンの間に介装される電気絶縁体の材質と密封部材の材質とは異なる材質であってもよいが、同じ材質で両者を形成すれば材料コストの増大を抑制することができる。 The sealing member is preferably made of an electrical insulator. For example, the insulation of the connector housing itself can be effectively ensured by forming the sealing member with an insulating rubber material. The material of the electrical insulator interposed between the connector housing and the lead pin may be different from the material of the sealing member, but if both are formed of the same material, an increase in material cost can be suppressed. .
本発明に係る電動圧縮機において、前記真空引き流路が、前記コネクタ端子と前記モータの電流入力部を導通する導線束の空隙からなることが好ましい。このような導線束の空隙を利用して真空引き流路を確保することにより、コネクタハウジング内に流入する液冷媒の断面積を極力小さくすることが可能となる。具体的には、比較的大径のモータ巻線の数本を直出ししてコネクタ端子まで引き込むことで、微細な真空引き流路を容易に形成することが可能である。 In the electric compressor according to the present invention, it is preferable that the evacuation flow path includes a gap of a wire bundle that conducts the connector terminal and the current input portion of the motor. By securing the evacuation flow path using such a gap of the conductor bundle, the cross-sectional area of the liquid refrigerant flowing into the connector housing can be minimized. Specifically, it is possible to easily form a fine evacuation flow path by directly taking out several relatively large-diameter motor windings and drawing them to the connector terminal.
本発明は、前記コネクタハウジングが、複数のコネクタ端子を収容するクラスタハウジングからなる場合において顕著な効果を発揮することができる。クラスタハウジングを備えた電動圧縮機に本発明を適用することにより、1箇所に集約された気密端子部の絶縁性をより効率的に確保することが可能である。 The present invention can exert a remarkable effect when the connector housing is formed of a cluster housing that accommodates a plurality of connector terminals. By applying the present invention to the electric compressor provided with the cluster housing, it is possible to more efficiently ensure the insulation of the hermetic terminal portions concentrated in one place.
本発明は、とくに、ポリアルキレングリコール系潤滑油(PAGオイル)により系内が潤滑される電動圧縮機に適用されることが好ましい。ポリオールエステル系潤滑油(POEオイル)に比較して絶縁性が低いPAGオイルが潤滑油として用いられる場合には、コネクタハウジング内で絶縁不良が生じやすくなるため、本発明の作用効果のより顕著な発揮が期待される。 The present invention is particularly preferably applied to an electric compressor whose interior is lubricated by a polyalkylene glycol-based lubricating oil (PAG oil). When a PAG oil having a lower insulating property than a polyol ester-based lubricating oil (POE oil) is used as a lubricating oil, an insulation failure is likely to occur in the connector housing, so that the effects of the present invention are more remarkable. Expectation is expected.
本発明によれば、冷媒や潤滑油がコネクタハウジング内に流入することによる電気絶縁性の低下を回避することができるので、PAGオイルを潤滑油として用いる場合や、より高電圧の運転条件下においても十分な電気絶縁性が確保された電動圧縮機を提供することが可能である。 According to the present invention, since it is possible to avoid a decrease in electrical insulation due to the refrigerant or lubricating oil flowing into the connector housing, when using PAG oil as the lubricating oil or under higher voltage operating conditions. In addition, it is possible to provide an electric compressor in which sufficient electrical insulation is ensured.
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係る電動圧縮機1を示す縦断面図である。モータ2によって回転駆動される主軸3が可動スクロール4を旋回させることにより、可動スクロール4と固定スクロール5から構成される圧縮機構6において冷媒が圧縮される。モータ2にはモータ導線7を通して電流が入力され、この入力電流により生じる磁界の作用でロータ8がステータ9に対して回転することで主軸3が回転駆動される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an
モータ導線7は、数本のモータ巻線が直出しされ、先端部を残して被覆されたものであり、露出された先端部の導線束の空隙からなる真空引き流路10を経てコネクタ端子11に接続されている。コネクタ端子11はコネクタハウジング12内に収容されており、電動圧縮機1内を流動する冷媒および潤滑油は、真空引き流路10を介してコネクタハウジング12内に流入することができる。
The
コネクタ端子11には、モータ2を駆動する駆動回路としてのインバータ13の電流出力部に設けられるハーメチックプレート14のリードピン15が接続されている。コネクタハウジング12は、リードピン15のハーメチックプレート14近傍の周囲に配置された環状のガイシ16に装着可能に形成され、装着部位を密封するために、コネクタハウジング12とリードピン15の間には電気絶縁体としてのゴムからなる密封部材17が介装されている。
The
図2は、図1の電動圧縮機1におけるコネクタ端子11近傍を示す部分拡大縦断面図である。モータ導線7の先端部において導線束の空隙として形成される真空引き流路10は、コネクタハウジング12の内部と外部を連通しているため、電動圧縮機1の系内に導入される冷媒や潤滑油は真空引き流路10を通してコネクタハウジング12内に流入することができる。電動圧縮機1の運転開始前の操作として、系内に冷媒を導入するために、系内の真空引きが実施されるが、この時に真空引き流路10を通してコネクタハウジング12の内部にも真空状態が形成される。続いて系内に冷媒が導入されると、真空引き流路10を通して冷媒や潤滑油がコネクタハウジング12の内部に流入する。本実施態様においては、真空引き流路10とコネクタハウジング12の間に電気絶縁体としてのゴムからなる密封部材18が介装されているので、冷媒や潤滑油が真空引き流路10のみを通してコネクタハウジング12内に流入し、それ以外の経路からコネクタハウジング12内に流入することが防止されている。このようにして、電動圧縮機1の系内圧力の均一化が図られるとともに、コネクタ端子11の周囲における電気絶縁性が十分に確保されている。
FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing the vicinity of the
図3は、図1の電動圧縮機1を構成するコネクタハウジング12とコネクタ端子11を示しており、(A)は平面図、(B)は正面図である。本実施態様においては、コネクタハウジング12はいわゆるクラスタハウジング形状を有しており、複数のコネクタ端子を収容する複数の収容部を備えている。
FIG. 3 shows a
図4は、図1の電動圧縮機を構成するコネクタハウジング12の装着操作を示しており、(A)は密封部材17をハーメチックプレート14に装着する密封部材装着工程を説明する斜視図、(B)はコネクタハウジング12をハーメチックプレート14に装着するプレート装着工程を説明する斜視図である。リードピン15とコネクタハウジング12の間には、リードピン15の周囲に配置される環状のガイシ16と、ガイシ16に嵌合される環状の密封部材17が介装されている。このようにコネクタハウジング12の装着部位が電気絶縁体のみを用いて隙間なく密封されることによって、電気絶縁性が確保されている。
FIG. 4 shows the mounting operation of the connector housing 12 constituting the electric compressor of FIG. 1, and FIG. 4A is a perspective view for explaining a sealing member mounting process for mounting the sealing
図5は、本発明の他の実施態様に係る電動圧縮機21におけるコネクタ端子の近傍を示す部分拡大縦断面図である。コネクタ端子や真空引き流路はコネクタハウジング22内に収容されているが、図示を省略する。本実施態様ではリードピン25と真空引き流路が一直線上に並ぶような平行配置が採用されており、この点において、リードピン15と真空引き流路10がほぼ直交するような直交配置が採用される図2の実施態様と異なる。その他の点については図2の実施態様と同様であるので、対応する部品に同じ部品番号を付すことにより説明を省略する。
FIG. 5 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing the vicinity of a connector terminal in an electric compressor 21 according to another embodiment of the present invention. Although the connector terminal and the vacuum channel are accommodated in the
本発明に係る電動圧縮機は、電気自動車等に搭載されるスクロール型電動圧縮機等として利用可能である。 The electric compressor according to the present invention can be used as a scroll type electric compressor or the like mounted on an electric vehicle or the like.
1、21 電動圧縮機
2 モータ
3 主軸
4 可動スクロール
5 固定スクロール
6 圧縮機構
7 モータ導線
8 ロータ
9 ステータ
10 真空引き流路
11 コネクタ端子
12、22 コネクタハウジング
13 インバータ
14 ハーメチックプレート
15、25 リードピン
16 ガイシ
17、18 密封部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該コネクタが、前記リードピンへの装着時に前記リードピンと接触するコネクタ端子と、該コネクタ端子を収容するコネクタハウジングと、該コネクタハウジングの内部と外部とを連通し前記コネクタ端子と前記モータの電流入力部を導通する露出された導線束の空隙からなる真空引き流路と、該真空引き流路と前記コネクタハウジングの間を密封する絶縁性ゴム材料で形成された密封部材とを備えていることを特徴とする電動圧縮機。 A motor driven and controlled by a drive circuit is an electric compressor that compresses refrigerant by driving a compression mechanism, and the lead pin connected to the current output portion of the drive circuit and the lead pin are attached to the lead pin. A connector capable of conducting the current output part of the drive circuit and the current input part of the motor;
Said connector, said connector terminals in contact with the lead pin at the time of attachment to the lead pins, and a connector housing for accommodating the connector terminal, and communication between the inside and the outside of the connector housing wherein the connector terminal and the current input of the motor a vacuum passage ing from voids exposed conducting wire bundles to conduct, in that it comprises a sealing member formed of an insulating rubber material for sealing between the connector housing and the vacuum evacuation channel A featured electric compressor.
The polyalkylene glycol lubricant in the system are lubricated, electric compressor according to any one of claims 1-3.
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